目的通过复制小鼠低氧预适应模型和建立体外低氧预适应细胞模型实验,研究错构素(Hamartin)及其DNA甲基化在低氧预适应神经保护中的作用,探索Hamartin在低氧及低氧预适应下发挥作用是否是其DNA甲基化变化引起的。方法对小鼠大脑侧脑室注射5-aza-cd R,之后进行低氧处理,根据要求处死小鼠,剥离海马,分离海马CA1区与CA3区,利用Q-PCR检测小鼠海马及海马CA1区和CA3区DNA甲基转移酶DNMTs和Hamartin在转录水平上的变化;利用Western-blot检测小鼠海马及海马CA1区和CA3区Hamartin在蛋白水平上的变化;检测海马CA1区和CA3区在低氧及低氧预适应处理组中启动子区甲基化位点变化情况;比较HT22细胞诱导前后各蛋白表达量的变化情况;HT22细胞诱导后进行低氧与低氧预适应处理;使用萤光倒置显微镜与激光共聚焦观察细胞形态的变化;使用Q-PCR检测HT22细胞诱导后DNA甲基转移酶DNMTs和Hamartin转录水平变化;检测细胞在低氧及低氧预适应处理组中启动子区甲基化位点变化情况;检测细胞在不同处理组中的荧光素酶报告基因活力的变化情况;对HT22细胞转染后进行低氧处理,使用流式细胞术检测细胞凋亡变化。结果(1)BSA处理组和5-aza-cd R处理组中小鼠全海马中Hamartin表达无明显差异。(2)分离小鼠海马CA1区与CA3区,低氧处理后Hamartin和DNMTs在CA1区与CA3区转录水平有差异,且BSA处理组与5-aza-cd R处理组中Hamartin和DNMT1、DNMT3B变化趋势相近。(3)Hamartin在小鼠CA1区与CA3区表达不同,在低氧处理后,CA3区Hamartin蛋白表达量升高。(4)HT22细胞诱导后,Hamartin和DNMTs转录水平明显升高,将TSC1质粒转染后进行低氧处理,发现细胞早期凋亡明显降低,起到一定的保护作用。(5)荧光素酶报告结果分析,低氧组启动子区活性降低,但是低氧预适应组中活性增强。(6)测序结果分析表明,在动物组织中,小鼠海马启动子区甲基化位点未发生改变。在HT22细胞中,低氧预适应组中启动子区第二号与第二十二号甲基化位点发生变化。结论Hamartin在低氧条件下发挥神经保护作用可能受其启动子区甲基化的调控影响。